1 Появление и развитие информатики

Оглавление

1.1. Появление и развитие информатики.

Характеристики информации:

Виды информации

• 
  текстовая
  
• 
  электрическая
  
• 
  цифровая
  
• 
  звуковая
  
• 
  визуальная
  
• 
  радиоволны;
  
• 
  электрические и нервные импульсы;
  
• 
  магнитные записи;
  
• 
  жесты и мимика;
  
• 
  запахи и вкусовые ощущения;
  
• 
  хромосомы, через которые передаются по наследству признаки и свойства организмов
  

Единицы измерения информации

Инструменты информатики

1.2. Структура информатики.

Функции информатики

Фундаментальная наука

• 
  разработка сетевой структуры,
  
• 
  компьютерно-интегрированные производства,
  
• 
  экономическая и медицинская информатика,
  
• 
  информатика социального страхования и окружающей среды,
  
• 
  профессиональные информационные системы.
  

Прикладная дисциплина

• 
  изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);
  
• 
  созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;
  
• 
  разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.
  

Главная функция информатики

Задачи информатики

• 
  исследование информационных процессов любой природы;
  
• 
  разработка информационной техники и создание новейших технологий переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
  
• 
  решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
  

2. Технические средства информатики.

2.1. ЭВМ – основной инструмент обработки информации.

• 
  по принципу действия,
  
• 
  назначению,
  
• 
  способам организации вычислительного процесса,
  
• 
  размерам и вычислительной мощности,
  
• 
  функциональным возможностям,
  
• 
  способности к параллельному выполнению программ
  

• 
  универсальные (общего назначения) — предназначены для решения самых разных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных.
  

• • 
    высокая производительность,
    
  • 
    разнообразие форм обрабатываемых данных (двоичных, десятичных, символьных),
    
  • 
    разнообразие выполняемых операций (арифметических, логических, специальных),
    
  • 
    большая емкость оперативной памяти,
    
  • 
    развитая организация ввода-вывода информации;
    
• 
  проблемно-ориентированные — предназначены для решения более узкого круга задач, связанных обычно с технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных (управляющие вычислительные комплексы);
  
• 
  специализированные — для решения узкого круга задач, чтобы снизить сложность и стоимость этих ЭВМ, сохраняя высокую производительность и надежность работы (программируемые микропроцессоры специального назначения, контроллеры, выполняющие функции управления техническими устройствами).
  

2.2. Классификация ЭВМ по принципу действия.

• 
  аналоговые вычислительные машины (АВМ) — вычислительные машины непрерывного действия. Работают с информацией, представленной в непрерывной форме, т.е. виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения). В этом случае величина напряжения является аналогом значения некоторой измеряемой переменной. Например, ввод числа 19.42 при масштабе 0.1 эквивалентен подаче на вход напряжения в 1.942 В;
  

• 
  цифровые вычислительные машины (ЦВМ) — вычислительные машины дискретного действия. Работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее в цифровой, форме — в виде нескольких различных напряжений, эквивалентных числу единиц в представляемом значении переменной;
  
• 
  гибридные вычислительные машины (ГВМ) — вычислительные машины комбинированного действия. Работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме.
  

2.3. Классификация ЭВМ по поколениям

1 поколение

• 
  устройства ввода-вывода:
  
  • 
    бумажная перфолента,
    
  • 
    перфокарты,
    
  • 
    магнитная лента,
    
  • 
    печатающие устройства;
    
• 
  внешняя память:
  
  • 
    магнитный барабан,
    
  • 
    перфоленты,
    
  • 
    перфокарты;
    
• 
  работа программиста:
  
  • 
    пультовая;
    
• 
  программирование:
  
  • 
    в машинных кодах.
    

ENIAC (Electronic Numerical Integrator апd computer)

МЭСМ (Малая Электронно-Счётная Машина )

2 поколение

• 
  Внешняя память: магнитный барабан, перфоленты, перфокарты
  
• 
  Работа программиста: пультовая или пакетная
  
• 
  Появление мониторов и первых операционных систем
  
• 
  Программирование: в машинных кодах и на первых языках программирования(FORTRAN, ALGOL).
  

3-е поколение

• 
  мощные операционные системы
  
• 
  развитые системы программного обеспечения для числовых и текстовых приложений
  
• 
  возможность ограниченного диалога с программистом
  
• 
  возможность удаленного, коллективного доступа
  

4-е поколение

5-е поколение

6-е поколение

2.4. Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям.

Большие ЭВМ

• 
  производительность не менее 10 MIPS (миллионов операций с плавающей точкой в секунду)
  
• 
  основная память (ОЗУ) от 64 до 10000 МВ
  
• 
  внешняя память не менее 50 ГВ
  
• 
  многопользовательский режим работы
  

Малые ЭВМ

• 
  емкость основной памяти — 4 - 512 МВ
  
• 
  емкость дисковой памяти — 2 - 100 ГВ
  
• 
  число поддерживаемых пользователей - 16-512.
  

PDP-11

Супер ЭВМ

Микро ЭВМ или персональный компьютер

• 
  гибкость архитектуры, дающая возможность адаптироваться в сфере образования, науки, управления, в быту;
  
• 
  дружественность операционной системы;
  
• 
  высокую надежность (более 5000 часов наработки на отказ);
  
• 
  малую стоимость
  
• 
  автономность эксплуатации
  

1. 
   Стационарные (настольные)
   
2. 
   Переносимые:
   

• 
  портативные
  
• 
  блокноты
  
• 
  карманные
  
• 
  электронные секретари
  
• 
  электронные записные книжки
  

Специальные ЭВМ